COURS 4 : La concentration et la dilution de l'urine

Question 1

Qu’est-ce qui accomplie la tâche de contrôler la concentration et la dilution de l’urine? (4)

Answer 1

C’est l’anse de Henle, de concert avec le tubule collecteur, l’interstitium médullaire et les vasa recta (capillaires péritubulaires de la médullaire)

Question 2

L’anse de Henle commence où?

Answer 2

à la fin du tubule proximal.

Question 3

Nommez les différentes parties de l’anse de Henle

Answer 3

• La première partie s’appelle la branche grêle descendante
• puis la branche grêle ascendante
• la branche large ascendante médullaire
• puis la branche large ascendante corticale
• le tout se terminant avec cette structure juxta-glomérulaire appelé macula densa, qui est accolé au glomérule

Question 4

C’est grâce au tubule collecteur que fonctionneront les mécanismes de concentration et de dilution de l’urine.

Vrai ou Faux?

Answer 4

Vrai

C’est grâce à l’anse de Henle que fonctionneront les mécanismes de concentration et de dilution de l’urine.

Question 5

Décrivez l’épithélium de l’anse grêle descendante

Answer 5

est un épithélium avec de petites cellules plates possédant peu de mitochondries, donc pas de transport actif intense.

Question 6

Au bout de l’anse de Henle, il y a un changement de direction du tubule de 190°.

Vrai ou Faux?

Answer 6

Faux

Au bout de l’anse de Henle, il y a un changement de direction du tubule de 180°.

Question 7

Quelle est la différence morphologique entre l’anse grêle descendante et l’anse grêle ascendante?

Answer 7

Il n’y a aucune différence morphologique entre l’anse grêle descendante et l’anse grêle ascendante, qui elle aussi est composée de petites cellules plates avec peu de mitochondries.

Question 8

Quelle est la différence entre l’anse grêle descendante et l’anse grêle ascendante?

Answer 8

• l’anse grêle descendante est librement perméable à l’eau, et à partir de l’anse grêle ascendante, ce segment est totalement imperméable à l’eau.
• L’anse large ascendante est elle aussi imperméable à l’eau.

Question 9

Identifiez

Answer 9

• Les cellules de l’anse large ascendante sont représentées, là où s’effectue le travail de transport actif.
• Ces cellules sont très riches en mitochondries et également en replis basolatéraux.

Question 10

Identifiez

Answer 10

• la jonction entre l’anse grêle ascendante et l’anse large ascendante.
• Les cellules changent d’apparence.

Question 11

Choisir la bonne énoncée

Les cellules de l’anse large ascendante sont… :

A) sont très riches en chloroplaste et également en replis apical.

B) sont très riches en mitochondries et également en replis basolatéraux.

C) sont très riches en chloroplaste et également en replis basolatéraux.

D) sont très riches en mitochondries et également en replis apical.

Answer 11

B) sont très riches en mitochondries et également en replis basolatéraux.

Question 12

La membrane basolatérale des cellules de l’anse large ascendante sont amples. Expliquez l’utilité.

Answer 12

Elle est ample pour y insérer de nombreuses pompes Na+-K+-ATPase.

Question 13

Quelle est l’acteur principal de l’anse de Henle?

Question 14

Caractérisez la cellule de l’anse large ascendante

Answer 14

• L’acteur principal de l’anse de Henle
• Cette cellule est métaboliquement très active avec ses nombreuses mitochondries.
• C’est cette cellule qui est responsable du transport actif du NaCl, de la lumière tubulaire vers l’interstitium de la médullaire. C’est là que ce sel va s’accumuler et former l’hypertonicité de la médullaire qui est cruciale tant pour la concentration que pour la dilution de l’urine.
• le « moteur » de l’anse de Henle

Question 15

Si la cellule de l’anse large ascendante ne fonctionnent pas, qu’est-ce qui arrive?

Answer 15

il n’y aura aucune hypertonicité dans la médullaire et nous ne pourrons ni concentrer, ni diluer l’urine

Question 16

La cellule de l’anse ascendante large est énergisée par quoi? Expliquez le processus.

Answer 16

• La cellule de l’anse ascendante large est énergisée par la Na+-K+-ATPase, qui fait sortir le sodium de l’intérieur de la cellule.
• Ceci abaisse la concentration de sodium dans le cytoplasme et attire le sodium vers l’intérieur.
• Toutefois, pour entrer, le sodium doit emprunter un quadruple transporteur, la Na+-K+-2Cl-. Il y a donc un transport directionnel de sodium.

Question 17

Quel est le principal moteur du tubule?

Answer 17

La Na+-K+-ATPase est le principal moteur du tubule.

Question 18

Est-ce que le tubule distal a une bordure en brosse?

Answer 18

Non

Question 19

Est-ce que le tubule distal est riches en mitochondries?

Answer 19

Oui, il y aura donc du transport actif

Question 20

Nommez les 2 rôles de l’anse de Henle

Answer 20

• Réabsorption de 15-20 % du NaCl filtré
• Réabsorption de plus de NaCl que d’H2O

Question 21

L’anse de Henle absorbe l’eau et les solutés de façon iso-osmotique.

Vrai ou Faux?

Answer 21

Faux

la particularité de l’anse de Henle, c’est qu’elle ne réabsorbera pas l’eau et les solutés de façon iso-osmotique : il y aura une réabsorption plus intense de NaCl que d’eau, et c’est ce qui va permettre à la médullaire de devenir hypertonique d’une part, et au liquide tubulaire qui quittera l’anse de Henle de devenir hypoosmotique d’autre part.

Question 22

Le simple fait de boire un verre d’eau pose un problème bien réel à l’organisme.

Expliquez pourquoi.

Answer 22

• Si l’intérieur de notre corps est bien ajusté avec un milieu intérieur constitué avec précision, l’ajout d’eau pure représente un stress hypotonique.
• Il faudra donc que le rein élimine cette eau, sinon c’est l’osmolalité corporelle qui fluctuerait, ce qui serait incompatible avec le bon fonctionnement des cellules du corps entier.
• Le problème, c’est que le rein doit « suivre la bouche », mais l’ingestion d’eau est variable ! Le rein devra donc être capable de s’ajuster à des circonstances où il doit uriner une urine diluée ou une urine plus concentrée selon les apports et ce, à peu près d’heure en heure.

Question 23

Si la personne ingère beaucoup d’eau et peu d’osmoles, qu’est-ce qui se passe avec le rein et l’urine?

Answer 23

le rein devra excréter cet excès d’eau dans une urine diluée.

Question 24

Si l’apport de l’eau et d’osmoles est proportionné, qu’est-ce qui se passe avec le rein et l’urine?

Answer 24

on va avoir une élimination iso-osmolaire.

Question 25

Si on ingère peu d’eau et beaucoup d’osmoles, qu’est-ce qui se passe avec le rein et l’urine?

Answer 25

on devra uriner beaucoup d’osmoles dans relativement peu d’eau et ceci va nécessiter une urine concentrée.

Question 26

Le rein a la capacité d’uriner un liquide avec une osmolalité aussi faible que ____ ou aussi élevée que ____

Answer 26

Le rein a la capacité d’uriner un liquide avec une osmolalité aussi faible que 50 mOsm/kg ou aussi élevée que 1200 mOsm/kg.

Question 27

L’excrétion d’une urine concentrée comporte deux étapes majeures. Nommez les.

Answer 27

• L’interstitium médullaire est rendu hyperosmotique par la réabsorption de NaCl sans eau dans la branche ascendante large médullaire de l’anse de Henle. L’urée, qui entre dans l’interstitium à partir du tubule collecteur médullaire, contribue également à cette hyperosmolalité de la médullaire.
• Lorsque l’urine entre dans le tubule collecteur médullaire, il s’équilibre osmotiquement avec l’interstitium résultant à la formation d’une urine concentrée (en présence d’ADH seulement).

Question 28

La dilution urinaire comporte également deux étapes majeures. Nommez les.

Answer 28

• La réabsorption du NaCl sans eau dans la branche large ascendante de l’anse de Henle diminue l’osmolalité du liquide tubulaire en même temps que l’osmolalité de l’interstitium augmente.
• L’urine reste diluée si la réabsorption d’eau dans le tubule collecteur est minimisée en gardant ses segments très peu perméables à l’eau. Ceci nécessite alors l’absence d’ADH de la circulation sanguine.

Question 29

Définir : Contre-courant

Answer 29

• est un principe par lequel on est capable de prendre une petite source d’énergie et de magnifier son effet avec une géométrie à contre-courant.
• C’est d’ailleurs le principe utilisé pour les radiateurs, les réfrigérateurs et les fournaises.

Question 30

Nommez les trois caractéristiques du mécanisme à contre-courant

Answer 30

• un moteur (les cellules de l’anse large de Henle avec leurs transporteurs) ;
• une différence de perméabilité (l’anse descendante est perméable à l’eau alors que l’anse ascendante est imperméable à l’eau, mais perméable au sel) ;
• une géométrie (la configuration en épingle à cheveux avec le contre-courant).

Question 31

Pertinence du système à contre-courant et le rein?

Answer 31

pour créer une variation de la concentration du liquide tubulaire entre le début et la fin de l’anse de Henle.

Question 32

Quels sont les segments de l’anse de Henle qui sont perméable à l’eau?

Answer 32

Anse grêle descendante

Question 33

Quels sont les segments de l’anse de Henle qui sont imperméable à l’eau?

Answer 33

• Anse grêle ascendante
• Anse large ascendante médullaire
• Anse large acendante corticale
• Macula densa

Question 34

Quels sont les segments de l’anse de Henle où il y a le transprot actif, c’est-à-dire les moteurs de l’anse de Henle?

Answer 34

• Anse large ascendante médullaire
• Anse large ascendante corticale
• Macula densa

Question 35

Expliquez ce schéma.

Answer 35

• l’eau sort de l’anse descendante et les osmoles restent dans le liquide tubulaire, ce qui augmente la concentration du liquide tubulaire.
• De son côté, l’anse grêle ascendante (figure de droite) est imperméable à l’eau, mais perméable au NaCl. Puisque le NaCl est moins concentré du côté médullaire que tubulaire, le NaCl va avoir tendance à sortir du tubule vers la médullaire.

Question 36

Complétez ce tableau

Answer 36

Question 37

Le liquide tubulaire qui quitte la branche ascendante est _____par rapport au plasma :

A) Iso-osmotique

B) Hypo-osmotique

C) Hyper-osmotique

Answer 37

B) Hypo-osmotique

Question 38

L’osmolalité de l’urine qui quitte l’anse de Henle est d’environ ___mOsm/kg.

A) 120 mOsm/kg.

B) 130 mOsm/kg.

C) 140 mOsm/kg.

D) 150 mOsm/kg.

Answer 38

D) 150 mOsm/kg.

Question 39

Après avoir quitté l’anse de Henle, l’urine sera plus ou moins concentrée par les phénomènes suivants.

Nommez les.

Answer 39

• Si les tubules collecteurs sont imperméables à l’eau (en l’absence d’ADH), cette urine diluée sera excrétée avec peu de modifications. En fait, elle peut être diluée davantage par une réabsorption continue d’NaCl sans eau dans le tubule distal et collecteur.
• Inversement, si le tubule collecteur est perméable à l’eau (ADH présent), l’urine va s’équilibrer avec l’interstitium et une urine concentrée sera excrétée.

Question 40

L’osmolalité finale de l’urine est déterminée surtout par quoi?

Answer 40

par la perméabilité à l’eau du tubule collecteur.

Question 41

Habituellement, la concentration d’ADH est :

A) Maximal

B) Intermédiaire

C) Absente

Answer 41

B) Intermédiaire

Question 42

Lorsqu’on veut une urine diluée, la concentration obtenue à la fin de l’anse de Henle est comment? Et dans le cas où on veut une urine concentration?

Answer 42

Peu importe l’urine que l’on veut produire (diluée ou concentrée), la concentration obtenue à la fin de l’anse de Henle est toujours assez faible, hypo-osmolaire par rapport au plasma.

Question 43

Définir : Vasa recta

Answer 43

• sont des capillaires péritubulaires (entourant les tubules).
• Ils sont présents tout le long de l’anse de Henle et du tubule collecteur.
• Ils sont le prolongement des capillaires glomérulaires,

Question 44

Quelle est la différence entre les vasa recta et les capillaires glomérulaires?

Answer 44

Les vasa recta sont le prolongement des capillaires glomérulaires, sauf qu’eux, plutôt que de fonctionner en mode filtration, fonctionne en mode réabsorption.

Question 45

Nommez les rôles de vasa recta (3)

Answer 45

• Nourrir la médullaire
• Réabsorber les 15-20 % de sel et d’eau venant des tubules
• Ne pas dissiper le gradient hyper-osmolaire de la médullaire

Question 46

Pourquoi est-ce que les vasa recta sont bien adaptés au rôle de réabsorber le sel et l’eau venant des tubules?

Answer 46

• puisque les forces de Starling dans ces vaisseaux (des capillaires péritubulaires) favorisent la réabsorption (pression oncotique augmentée et pression hydrostatique diminuée).
• Conséquemment, le flot qui quitte la médullaire dans les vasa recta par la branche ascendante de ce capillaire est d’environ le double du flot qui entre dans la médullaire par sa branche descendante.

Question 47

Expliquez les échanges qui ont lieu dans la partie ascendante et descendante du vasa recta

Answer 47

• Dans la branche descendante du capillaire, les solutés entrent et l’eau sort pendant l’équilibration osmotique.
• Toutefois, le gradient médullaire osmotique est maintenu, car les vasa recta se retournent à la papille et remontent au cortex. À ce moment, les solutés ressortent du capillaire, l’eau entre à nouveau et le sang qui retourne au cortex est seulement légèrement hyperosmotique par rapport au plasma (environ 325 mOsm/kg).
• Il s’agit du processus d’échange à contre-courant qui ne génère pas le gradient hyperosmotique, mais réussit passivement à ne pas le dissiper.

Question 48

Choisir la bonne énoncée :

A) Un haut débit sanguin de la médullaire contribue également au maintien de l’hyperosmolalité interstitielle.

B) Un bas débit sanguin de la médullaire contribue également au maintien de l’hyperosmolalité interstitielle.

C) Un moyen débit sanguin de la médullaire contribue également au maintien de l’hyperosmolalité interstitielle.

D) Un débit alternant entre haut et bat sanguin de la médullaire contribue également au maintien de l’hyperosmolalité interstitielle.

Answer 48

B) Un bas débit sanguin de la médullaire contribue également au maintien de l’hyperosmolalité interstitielle.

Question 49

Choisir la bonne énoncée :

A) Le multiplicateur à contre-courant est le moteur qui crée le gradient alors que l’échangeur est un système à contre-courant qui ne génère pas de gradient, mais qui permet de ne pas le dissiper.

B) L’échangeur à contre-courant est le moteur qui crée le gradient alors que le multiplicateur est un système à contre-courant qui ne génère pas de gradient, mais qui permet de ne pas le dissiper

C) Le multiplicateur à contre-courant est le moteur qui crée le gradient alors que l’échangeur est un système à contre-courant qui ne génère pas de gradient, mais qui permet de le dissiper

D) L’échangeur à contre-courant est le moteur qui crée le gradient alors que le multiplicateur est un système à contre-courant qui ne génère pas de gradient, mais qui permet de le dissiper

Answer 49

A) Le multiplicateur à contre-courant est le moteur qui crée le gradient alors que l’échangeur est un système à contre-courant qui ne génère pas de gradient, mais qui permet de ne pas le dissiper

Question 50

L’hormone antidiurétique (ADH = Anti-Diuretic Hormone) est sécrétée par quoi?

Answer 50

par l’hypophyse postérieure

Question 51

Quel est le rôle de l’ADH dans la concentration urinaire?

Answer 51

joue un rôle central dans la concentration urinaire, en augmentant la perméabilité du tubule collecteur médullaire à l’eau, normalement très basse à l’état basal.

Question 52

L’ADH agit comment pour changer la concentration urinaire?

Answer 52

en insérant des canaux à H2O (appelés « aquaporines ») dans la membrane luminale, permettant ainsi une réabsorption transcellulaire d’eau, depuis le liquide tubulaire hypo- osmolaire vers l’interstitium médullaire hyper-osmolaire.

Question 53

L’eau réabsorbée par les aquaporines dans le tubule collecteur retourne où?

Answer 53

L’eau réabsorbée retourne à la circulation systémique via le capillaire des vasa recta.

Question 54

C’est quelle cellule qui est la cellule ciblée par l’ADH?

Answer 54

la cellule principale du tubule collecteur

Question 55

Choisir la bonne énoncée :

A) L’ADH vient s’installer dans le récepteur V3 sur la membrane apicale et ceci provoque une réaction intracellulaire qui mène à l’insertion d’aquaporines

B) L’ADH vient s’installer dans le récepteur V4 sur la membrane basolatérale et ceci provoque une réaction intracellulaire qui mène à l’insertion d’aquaporines

C) L’ADH vient s’installer dans le récepteur V2 sur la membrane basolatérale et ceci provoque une réaction intracellulaire qui mène à l’insertion d’aquaporines

Answer 55

C) L’ADH vient s’installer dans le récepteur V2 sur la membrane basolatérale et ceci provoque une réaction intracellulaire qui mène à l’insertion d’aquaporines

Question 56

Qu’est-ce qui ajuste la sécrétion de l’ADH?

Answer 56

Ce sont majoritairement les osmorécepteurs au niveau cérébral qui surveillent l’osmolalité corporelle et qui vont ajuster la sécrétion de l’ADH pour contrôler la perméabilité du tubule collecteur et ainsi moduler l’osmolalité de notre urine.

Question 57

Qu’est-ce qui se passe avec l’ADH si l’osmolalité plasmatique augmente?

Answer 57

• Si l’osmolalité plasmatique augmente, les osmorécepteurs détectent cette augmentation d’osmolalité et l’ADH est sécrétée.
• Cette sécrétion d’ADH rend le tubule collecteur perméable à l’eau.
• L’eau va donc sortir du tubule et rester donc à l’intérieur du corps pour tenter d’atténuer la hausse d’osmolalité.
• La soif sera également stimulée par l’ADH.

Question 58

Qu’est-ce qui se passe avec l’ADH si l’osmolalité plasmatique diminue?

Answer 58

• les osmorécepteurs détectent cette diminution et suppriment la sécrétion d’ADH.
• La disparition de l’ADH de la circulation va rendre les cellules du tubule collecteur imperméables à l’eau et une urine diluée sera excrétée.
• Ceci permet d’éliminer l’excès relatif d’eau qui a entraîné l’hypo-osmolalité.

Question 59

Dans une situation normale, la stimulation de l’ADH est comment?

Answer 59

ni stimulation maximale de la sécrétion d’ADH, ni une suppression complète, mais un niveau finement modulé quelque part entre les deux, selon notre tonicité (osmolalité efficace).

Question 60

a) Différenciez l’osmolalité et la tonicité.
b) Expliquez à l’aide du sel et l’urée corporel

Answer 60

Question a

• L’osmolalité est tout simplement le nombre de particules dans un solvant.
• On parle plutôt de tonicité lorsque nous considérons seulement les particules qui ne traversent pas les membranes : c’est l’osmolalité efficace à l’intérieur du corps.
• Ce sont ces particules « efficaces » qui vont exercer un effet osmotique.

Question b

• une solution de sel et une solution d’urée peuvent avoir exactement la même osmolalité, mais au niveau corporel, le sel ne traversant pas les membranes, il exerce une osmolalité efficace (tonicité), alors que l’urée traverse les membranes (sauf dans certains tubules rénaux) et n’exerce pas de force osmolaire ; il n’a pas d’effets sur la tonicité des liquides corporels.

Question 61

Choisir l’énoncée la plus approprié

A) Le stimulus habituel pour contrôler l’ADH est l’osmolalité cellulaire

B) Le stimulus habituel pour contrôler l’ADH est l’osmolalité plasmatique

C) Le stimulus habituel pour contrôler l’ADH est l’osmolalité corporel

Answer 61

B) Le stimulus habituel pour contrôler l’ADH est l’osmolalité plasmatique

Question 62

Des changements de volume circulant efficace et de la perfusion des tissus peuvent également stimuler la sécrétion d’ADH lorsqu’ils sont assez importants.

Vrai ou Faux?

Answer 62

Vrai

Question 63

Nommez les stimulus pour contrôler l’ADH (6)

Answer 63

• Le stimulus habituel pour contrôler l’ADH est l’osmolalité plasmatique.
• des changements de volume circulant efficace et de la perfusion des tissus peuvent également stimuler la sécrétion d’ADH lorsqu’ils sont assez importants.
• Certains médicaments vont stimuler l’ADH.
• La douleur
• La nausée.
• Certaines maladies du SNC, du poumon, plusieurs cancers, l’insuffisance surrénalienne et l’hypothyroïdie sont associées à une sécrétion inappropriée d’ADH (SIADH).

Question 65

Comment est formé l’urée?

Answer 65

• L’urée est un déchet du métabolisme protéique.
• Lorsque les acides aminés sont dégradés, ceci libère des groupements amines.
• Ces groupements sont potentiellement toxiques, c’est pourquoi le foie prend deux de ces groupements amines et les joints à un groupement carbonyle pour former une nouvelle molécule : l’urée.

Question 66

Est-ce que l’urée contribue à l’osmolallité de l’interstitium médullaire?

Answer 66

Oui.

L’urée est excrétée par le rein, mais a aussi la caractéristique de s’accumuler dans la médullaire et de contribuer à l’hyperosmolalité de l’interstitium médullaire.

Question 67

Expliquez la variation de le mouvement de l’eau et de l’urée sur les parties pointés de ce schéma

Answer 67

• À l’intérieur du tubule, on remarque que lorsqu’une quantité importante d’ADH agit sur le tubule collecteur, celui-ci devient perméable à l’eau, mais pas à l’urée (du moins au début).
• L’eau sort donc progressivement de ce tubule et la concentration de l’urée augmente par abstraction d’eau.
• Toutefois, dans la médullaire interne et sous l’action de l’ADH, l’épithélium tubulaire se perméabilise à l’eau et à l’urée, et c’est alors que l’urée sort de ce site de haute concentration intratubulaire pour diffuser à l’intérieur de la médullaire.

Question 68

La branche large ascendante sécrète également une protéine qui s’appelle….

Answer 68

la mucoprotéine Tamm- Horsfall.

Question 69

Quelle est la fonction de la mucoprotéine Tamm- Horsfall?

Answer 69

La fonction de cette protéine n’est pas claire, mais il se pourrait qu’elle ait une activité dans la modulation immunitaire, c’est-à-dire la prévention de l’infection urinaire, et encore dans la prévention de la cristallisation de certains solutés dans l’urine.

Question 70

(seulement lire pas examen) Quelle est l’importance de la mucoprotéine Tamm-Horsfall?

Answer 70

• importante cliniquement, car elle représente la matrice de tous les cylindres urinaires.
• Ces cylindres peuvent contenir seulement la matrice (cylindres hyalins) où peuvent inclure des cellules dégénérées ou des protéines filtrées (cylindres granuleux) ou des cellules intactes présentent dans le liquide tubulaire (cylindres hématiques, cylindres de globules blancs ou cylindres de cellules tubulaires épithéliales).
• Le genre de cylindres que nous retrouvons est important dans le diagnostic.
• Par exemple des cylindres hématiques se retrouvent à peu près seulement dans les glomérulonéphrites ou les vasculites.
• Nous devrions souligner toutefois que la formation de cylindres n’indique pas nécessairement une maladie rénale puisque nous pouvons voir des cylindres hyalins dans certains états physiologiques, tels que l’exercice ou la fièvre.